termokjemi/brannkjemi

Her kan du stille spørsmål vedrørende matematikken som anvendes i fysikk, kjemi, økonomi osv. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Presenterer en ikke helt triviell oppgave innen brannkjemi:


Beregn damptrykket av en væskeblanding med 30 volum % metanol (MeOH) og 70 volum % etanol (EtOH) ved 30 [tex]\,^o[/tex]C.

Hint: Anta ideell løsning, molfraksjon i væskefase, Raoults lov og Daltons lov.

Antar ρ(MeOH) = ρ(EtOH) => volum-fraksjon = masse-fraksjon
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Kjemikern
Guru
Guru
Innlegg: 1167
Registrert: 22/10-2015 22:51
Sted: Oslo

Janhaa skrev:Presenterer en ikke helt triviell oppgave innen brannkjemi:


Beregn damptrykket av en væskeblanding med 30 volum % metanol (MeOH) og 70 volum % etanol (EtOH) ved 30 [tex]\,^o[/tex]C.

Hint: Anta ideell løsning, molfraksjon i væskefase, Raoults lov og Daltons lov.

Antar ρ(MeOH) = ρ(EtOH) => volum-fraksjon = masse-fraksjon

Jeg har prøvd en litt annen metode. Jeg er ikke sikker på om dette er riktig. Gi meg gjerne fasiten, ikke fremgangsmåten dersom det er feil =)


Antonine likning sier at:

[tex]\log\rho^{\circ}=A-\frac{B}{T+C}\\\\\rho^{\circ}=10^{A-\frac{B}{T+C}}[/tex]

[tex]\rho_{MeOH}^{\circ}=10^{8.0724-\frac{1574,99}{30^{\circ}C+238,87}}=169mmHg*0.30=50,7mmHg\\\\\rho_{EtOH}^{\circ}=10^{8.2133-\frac{1652,05}{30^{\circ}C+231,48}}=78mmHg* 0,70=54.6mmHg[/tex]

[tex]\rho_{tot}^{\circ}=54,6mmHg+50,7mmHg=105,3 mmHg[/tex] I pascal blir dette ca. 14 kPa

Tillegg: Hvis ikke, så kan vi fortsatt gå videre å finne ut molar fraksjonen ved 1 atm.

Legger vi sammen Dalton og Raoults lov får vi:
[tex]y_a=\frac{x_a*P_a^{\circ}}{P_{1atm}}\\\\y_{EtOH}=\frac{54.6}{760}=0,072\\\\y_{MeOH}=\frac{50,7}{760}=0,067[/tex]

Som gir en total molfraksjon på 0,0139, som er mindre enn 1, som igjen fører til at vi er ikke nær kokepunktetstrykket.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Kjemikern skrev:
Janhaa skrev:Presenterer en ikke helt triviell oppgave innen brannkjemi:
Beregn damptrykket av en væskeblanding med 30 volum % metanol (MeOH) og 70 volum % etanol (EtOH) ved 30 [tex]\,^o[/tex]C.
Hint: Anta ideell løsning, molfraksjon i væskefase, Raoults lov og Daltons lov.
Antar ρ(MeOH) = ρ(EtOH) => volum-fraksjon = masse-fraksjon
Jeg har prøvd en litt annen metode. Jeg er ikke sikker på om dette er riktig. Gi meg gjerne fasiten, ikke fremgangsmåten dersom det er feil =)
Antonine likning sier at:
[tex]\log\rho^{\circ}=A-\frac{B}{T+C}\\\\\rho^{\circ}=10^{A-\frac{B}{T+C}}[/tex]
[tex]\rho_{MeOH}^{\circ}=10^{8.0724-\frac{1574,99}{30^{\circ}C+238,87}}=169mmHg*0.30=50,7mmHg\\\\\rho_{EtOH}^{\circ}=10^{8.2133-\frac{1652,05}{30^{\circ}C+231,48}}=78mmHg* 0,70=54.6mmHg[/tex]
[tex]\rho_{tot}^{\circ}=54,6mmHg+50,7mmHg=105,3 mmHg[/tex] I pascal blir dette ca. 14 kPa
Tillegg: Hvis ikke, så kan vi fortsatt gå videre å finne ut molar fraksjonen ved 1 atm.
Legger vi sammen Dalton og Raoults lov får vi:
[tex]y_a=\frac{x_a*P_a^{\circ}}{P_{1atm}}\\\\y_{EtOH}=\frac{54.6}{760}=0,072\\\\y_{MeOH}=\frac{50,7}{760}=0,067[/tex]
Som gir en total molfraksjon på 0,0139, som er mindre enn 1, som igjen fører til at vi er ikke nær kokepunktetstrykket.
Flott, veldig imponerende. Artig at du brukte Antonine likninga og at det funka.

Sjøl brukte jeg en modifisert Clausius–Clapeyron likning til slutt. Men din løsning er fiffig!

Er en eksamensoppgave i branndynamikk (brannkjemi/brannfysikk), 2. klasse Bachelor.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Kjemikern
Guru
Guru
Innlegg: 1167
Registrert: 22/10-2015 22:51
Sted: Oslo

Janhaa skrev: Flott, veldig imponerende. Artig at du brukte Antonine likninga og at det funka.

Sjøl brukte jeg en modifisert Clausius–Clapeyron likning til slutt. Men din løsning er fiffig!

Er en eksamensoppgave i branndynamikk (brannkjemi/brannfysikk), 2. klasse Bachelor.
Tusen takk. Antonie likningen er en utledning av Clausius–Clapeyron likninga, og siden den kun hadde 3 parametere så tenkte jeg, denne må være lettere å bruke.

Nå får jeg endelig sove, haha!

Jobber du fortsatt som kjemiingeniør?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Kjemikern skrev:
Janhaa skrev: Flott, veldig imponerende. Artig at du brukte Antonine likninga og at det funka.
Sjøl brukte jeg en modifisert Clausius–Clapeyron likning til slutt. Men din løsning er fiffig!
Er en eksamensoppgave i branndynamikk (brannkjemi/brannfysikk), 2. klasse Bachelor.
Tusen takk. Antonie likningen er en utledning av Clausius–Clapeyron likninga, og siden den kun hadde 3 parametere så tenkte jeg, denne må være lettere å bruke.
Nå får jeg endelig sove, haha!
Jobber du fortsatt som kjemiingeniør?
Så og skjønte at der var en kobling mellom dem!

Jobber som vgs-lærer i kjemi, matematikk og naturfag.
(lurer meg litt unna biokjemi etc :-)).

Ellers litt matte-masterstudium deltid.
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Kjemikern
Guru
Guru
Innlegg: 1167
Registrert: 22/10-2015 22:51
Sted: Oslo

Janhaa skrev:
Kjemikern skrev: Så og skjønte at der var en kobling mellom dem!

Jobber som vgs-lærer i kjemi, matematikk og naturfag.
(lurer meg litt unna biokjemi etc :-)).

Ellers litt matte-masterstudium deltid.

Koselig da!

Haha, eneste jeg synes er spennende i biokjemien er elektrontransportkjeden.

Kan jeg spørre ved hvilken forskergruppe ved UiO du hadde stipendiat fra?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Kjemikern skrev:
Janhaa skrev:
Kjemikern skrev: Så og skjønte at der var en kobling mellom dem!
Jobber som vgs-lærer i kjemi, matematikk og naturfag.
(lurer meg litt unna biokjemi etc :-)).
Ellers litt matte-masterstudium deltid.
Koselig da!
Haha, eneste jeg synes er spennende i biokjemien er elektrontransportkjeden.
Kan jeg spørre ved hvilken forskergruppe ved UiO du hadde stipendiat fra?
I hovedfagstida (master) var jeg tilknytta fast-stoff NMR-gruppa ved UiO (B. P. og E. W. H.).
Ellers fikk jeg stipendiat fra HSH/UiB på Vestlandet (ikke kjemi).
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Svar